Материал: Matveychuk_A.A._i_dr._Professor_Strizhov_I.N

скважин осуществляется при давлении максимальной конденсации.

Под этим давлением сухой газ поступает на компрессорную стан­ цию, где после компримирования нагнетается в пласт. Для извлечения всей нефти в пласте должно поддерживаться давление, при котором все углеводороды, входящие в состав нефти, будут находиться в растворен­ ном состоянии в газе. Для поддержания этого пластового давления в нагнетательные скважины в процессе разработки также подается сухой газ. После добычи всего сырого газа залежь эксплуатируется как обычная газовая. Газ из нее может направляться для закачки в соседнее нефтя­ ное месторождение. Сроки разработки этого вновь создаваемого газоконденсатного месторождения будуr меньше, чем нефтяного.

Если нефтяное месторождение имеет газовую шапку, т.е. нефть на­

сыщена газом, то для превращения этого месторождения в газо­

конденсатмое потребуется меньше газа, чем в ненасыщенные. По на­ шему мнению, этот метод разработки И.Н. Стрижова может найти в первую очередь применекие для нефтяных оторочек, для которых ко­ эффициент нефтеотдачи чрезвычайно мал.

И.Н. Стрижов детально рассмотрел технологию применении этих спо­

собов на практике. В 1951 г. он получил авторское свидетельство на "Спо­ соб разработки нефтяных месторождений", а в 1953г. на "Способ превра­ щения нефтяных месторождений в газоконденсатные и приемы его осуществления".

Развивая идеи И.Н. о переводе нефтяных месторождений в газоконденсат­ ные, мы предложили перевод газоконденсатных месторождений в газовые н растворение в газе выпавшего в пласте конденсата. По нашей просьбе наша бывшая аспирантка М.В. Кайгородова выполнила расчеты по переводу газо­ конденсатной смеси Карачаганакского месторождения в газовое и пере­ воду выпавшего в пласте конденсата на Вуктыльском месторождении в газовое состояние. В первом случае потребовалась добавление 20%, а во втором до 40% метана, считая от запасов газоконденсатиой смеси (9].

ВзГЛIIДЫ И.Н. Сrрижова на добычу газа и прииципы раэрабсmаt

газовых н гаэокоиденсаmых местороJ~Щеиий

В ряде публикаций уrверждается, что до выхода в 1948 г. кинги Б.Б. Лапука "Теоретические основы разработки месторождений природных га­ зов" [6] и последующих исследований [8] не было научных основ раз­ работки газовых месторождений; эмпирико-статистические методы, пред­ ложенные И.Н. Стрижовым, не признавали за научно обоснованные методы. С этим нельзя согласиться.

Прочитаем внимательно книгу И.Н. [1]. В ней изложены основные принцилы разработки:

20

щим дебитом Q.". Это в свою очередь nривело к необходимости

регулярного ежегодного исследования скважин, о чём nисал И.Н. [1].

Оnределенное nодобие между Q,,ar.· найденным по Qc• и Q." ,установил

С.А. Ананснков по данным обработки результатов исследований скважин Ямбургского месторождения.

Интересен nодход Стрижона к ограничению рабочих дебитов, исходя

из вводимого им nонятия индекса газовых скважин. Конечно, их надо се­ годня рассматривать с учётом современных достижений в теории фильт­ рации и nринциnов энсргосберегающей разработки месторождений.

В качестве уравнения nритока газа к забою скважин И.Н. Стрижов ис­ nользовал закон Дарен или известную стеnенную формулу. Ещl! в 50 г.г. Г.А. Адамовым была доказана сё условность и nриближенный харак­ тер. если nринять nостоянными коэффициенты С и n. Но она имеет оnределеннос удобство: в ней скрадываются многие факторы, влияющие на форму индикаторных кривых. Поэтому она более 80 лет nрименяется в nрактике исnытания скважин США и ряда других стран. В то же время, как стеnенная формула, так и двучленная форму­ ла исходят из нелинейной фильтрации газа, якобы имеющей место во всем диаnазоне от R,. до R. и не отражают истинной картины фильтраци­ онньtх течений, имеющейся на скважинах. Мы считаем, что радиальный nриток газа к забою реальных скважин характеризуется тем, что nо­ следовательно имеют место два режима фильтрации. При малых ско­ ростях nри Q =:;_ Q.,. - линейный закон Дарен, во всём диаnазоне от Rc до

Rк. При более высоких скоростях nри Q > Q." в nризабойной зоне в

диаnазоне от R,. до R0 имеет место нелинейная фильтрация, соnровож­ даемая акустическими колебаниями nористой среды, в то время как для остального nласта от R0 до R выnолняется линейный закон. В этом

случае nри Q =:;_ Q." уравнение nритока газа, характеризующее суммарные nотери давления от R,. до Rк. nредставляется в виде трехчленной фор­ мулы с nостоянными фильтрационными nараметрами а. Ь и Q."_.При этом nредельный энергосберегающий дебит Q.,.нами рекомендован в

качестве технологического nараметра, более обоснованно и эф­

фективно заменяющего величину Оtю6, оnределенную как оnределенный nроцент от Qc•· Существовало глубоко ошибочное мнение. что И.Н.

Стрижов, якобы, не nризнавал гидродинамику и законов фильтрации.

Как и во многом другом, он и здесь оnередил свое время: он no су­

ществу рекомендовал решать задачи для различных скоростей

фильтрации, исходя из учета неоднородности nластов. Он считал, что

однородных nластов не бывает в действительности. Эти nодходы

И.Н. только в nоследние годы стали исnользоваться nри nостроении неод­

нородных геолого-математических моделей nластов и скважин. Большое

22

11рактическое и научное значение имеют его представления о возможно­

сп1 наличия на забое фактически больших скоростей филырации газа в некоторых прослоях вместо формального получения малых средних

.:коростей филырации nри расчl!тах на всю толщину пласта. Он пишет [ 1],

''то ··... газ в скважине идёт, главным образом, по наиболее широ­

ким каналам, трещинам и парам, и в них при большом дебите он 11мсет большую скорость. По узким извилистым он идёт мед­

:tснно. Одновременно с этим в мелкопористых частях пласта газ может стоять неподвижно". Последнее практически относится к плотным

IIНзкопроницаемым разностям или, в случае высоких значений так 11азывае.мого начального фильтрациоииого сопротивления (НФС), 11одобного начальному градиенту давления, вызванного наличием

жидкости в газоносных пластах, филырация в которых начинается только 1юсле преодоления пусковой депрессии.

Далее он пишет, что "природный пласт не есть фильтр. ана­ :юпtчный искусственному. однородному фильтру..... нельзя брать "среднюю скорость" для всей "эффективной пористости" или для всей

' ори ям и для каждой категории определить скорость" (здесь надо иметь в виду также и nроницаемость - Ю.К.).

Ярким nодтверждением этих высказываний Стрижова явились наши ttсслсдования пористых сред и скважин, проведеиные акустико­

гидродинамическим методом (АГДМ), которые позволили вскрыть аку­ стико-гидродинамическую природу нелинейной филырации с ростом

скоростей, которая начинается с высокопроницаемых, последовательно nереходя к низкопроницаемым прослоям. Термодинамическая не­ однородность процесса фильтрации получена нами при измерен.ии инфра­

красного излучения на выходе из керна.

По существу И.Н. был первым. кто говорил [ 1) о необходимости lНсргосберсжения и экономии пластовой энергии, о регулировании дав­

.1сния в скважинах и оптимальных темпах отбора газа в зависимости от геолога-промыеловой характеристики залежи и об установлении оn­ тимальных размеров рабочего дебита (с.ЗО).

Рабочий дебит по рекомендациям Стрижова и в соответствии с nракти­ кой США не должен nревыwать 25% от дебита открытой скважины и

соответствующее забойное давление не должно быть ниже 90% от пла­

стового давления. Практнческаи nродуктивность. считал И.Н.. сеть эффек­

швный и экономически выгодный дебит. Ограничения в виде 20 или 25%

относятся к начальным стадиям разработки месторождени11, а после зна-

23

чительного снижения давления допустимо брать весь дебит, который

может давать скважина.

Мы сегодня предлагаем исходить из критериев ресурсов и энерго­ сбережения и установления предельного энергосберегающего дебита,

но получаемые результаты близки к рекомендованным проф. И.Н. Стри­

жовым и значительно отличаются от методов проектирования разработки, Применявшихея у нас в последующем в течение последних почти 50

лет. Опыт работы и результаты исследований скважин, полученные на большинстве месторождений, находящихся на заключительной стадии разработки, также подтвердили взгляды И.Н. В этот период практи­

чески все скважины работают в пределах энергосберегающего дебита согласно закону Дарен.

Чем выше начальное давление и начальный дебит скважины в открьпом со­ стоянии, тем ниже рекомендует Стрижов устанавливать процент отбора - до

10%. Если скважина находится близко от контура пластОJюй воды, процент отбора снижается.

"Добыча газа из скважин с чрезмерным процентом отбора, - пишет И.Н.

Стрижов, - может иметь разрушительные последствия вплоть до образования песчаных пробок на забое".

Для предотвращения преждевременных языков и конусов воды и образова­ ния защемленных островков газа после прохождения фронта воды И.Н. Стри­ жов рекомендует добывать газ с малым процентом отбора.

Далее он утверждает: "Если даже не произойдет тех вредных последствий, указанных выше, эксплуатируемая с чрезмерным отбором скважина за время своей эксплуатационной жизни даст в сумме меньшее количество газа, чем та­ кая же скважина, эксплуатируемая с рациональным процентом отбора".

Затем он рассматривает методы определения рационального отбора газа в целом с месторождения, анализирует факторы, от которых он зависит, т.е. речь идет об оптимальных темпах отбора газа из залежи.

Справедливость этой концепции была подтверждена нами на практике практически по всем выработанным месторождениям. При форсированных де­ битах и высоких темпах разработки газоотдача значительно меньше и не пре­

вышает 40-70%.

И.Н. советует при газовом режиме устанавливать более высокий про­ цент отбора, чем при гидравлическом и даже рекомендует добычу при жестком упруго-водонапорном режиме работы залежи, с чем нам трудно

согласиться из-за защемления огромных количеств газа и снижения га­

зоотдачи -до уровня нефтяных месторождений в неоднородных газовых

месторождениях.

Большое внимание Стрнжов уделял рассмотрению оптимальных темпов до­ бычи газа в зависимости от геолого-промысловой и продуктивной характери-

24